氮氧化物处理工艺
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含氮氧化物废气的治理技术含氮氧化物(NOx)废气是指含有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4等气体的废气。
这类废气由于对人体有致毒作用,损害植物,形成酸雨、酸雾,与碳氢化合物形成光化学烟雾及参与臭氧层的破坏等,因而如不对其加以处理直接排入大气中,将给自然环境和人体健康带来严重危害。
废气处理方法1.选择性催化还原法(SCR)选择性催化还原法就是在固体催化剂存在下,利用各种还原性气体如H2、CO、烃类、NH3与Nox反映使之转化为N2。
该技术20世纪80年代初开始逐渐应用于燃煤锅炉的烟气脱除Nox。
SCR技术的关键问题是催化剂的选择。
在汽车尾气的催化反应中,一般用CO作为还原剂,Pt2RH或Pd类作为催化剂,这些催化剂一般分布在整体式陶瓷的涂料表面。
但是SCR 技术也存在一些不足,如对管路设备的要求高,造价昂贵,仅使用于固定污染源的净化。
催化还原工艺是一种广泛用于废气脱硝的成功的技术。
2. 选择性非催化还原法(SNCR)选择性非催化还原法是向高温烟气中喷射氨或尿素等还原剂,将Nox还原成N2,其主要化学反应与SCR法相同,一般可获得30%~50%的脱Nox率,所用的还原剂可为氨、氨水和尿素等,也可添加一些增强剂,与尿素一起使用。
SNCR法受温度、NH3/Nox摩尔比及停留时间影响较大。
该法不需催化剂,但氨液消耗量教SCR法多,目前国内基本不用此法。
3. 炙热碳还原法利用碳质团体还原废弃中的Nox属于无触媒非选择性还原法。
与以燃料气为还原剂的非选择性还原法相比,其优点是不需要价格昂贵的铂、钯贵金属催化剂,避免催化剂中毒所引起的问题;和NH3选择性非催化还原法相比,碳质固体价格比较便宜,来源亦广。
利用碳质固体还原Nox是基于下列反应:C+2NO→CO2+N2C+NO→CO+1/2 N2C+NO2→CO2+1/2 N2C+1/2 NO2→CO+1/4 N2国外对碳层热还原Nox进行了大量研究,实验结果表明,在温度为650~850°C时,NOx 能够被核炭、无烟煤、焦炭等碳质体还原,在所研究的Nox浓度下,还原率在99%左右。
(三) 氮氧化物控制的主要工艺氮氧化物:主要是NO和NO2,在燃烧方式中NO占90%以上。
(氧化亚氮N2O很少,但是温室气体和破坏臭氧层物质)氮氧化物生成机理:NO(部位:反应区后的火焰);影响因素:热力(氧分解后的氧原子浓度、停留反映时间、温度>1300℃)、瞬态(燃烧反应过程中氧原子浓度、过剩空气)、燃料(氧的浓度、反应时间)NO2(部位:火焰、烟道、烟囱、大气;影响因素:温度小于650℃,、反应时间、氧浓度、光照等)热力----燃烧空气中的气体氮氧化而成。
1、通过改变燃烧方式2、烟气净化技术1、通过改变燃烧方式第一代低NOX燃烧技术措施低过剩空气系数运行降低空气预热温度浓淡燃烧器燃烧炉膛内烟气再循环部分燃烧器退出运行(1)低过剩空气系数运行此法可以降低NOX生产量的优化燃烧装置燃烧的一种简单措施.它容易实现,不需要对燃烧装置进行结构改造,并可提高装置的运行经济性.低过剩空气系数运行抑制NOX生成量的幅度与燃料成分,燃烧和排渣方式有关.电站锅炉运行时的过剩空气系数是不能进行大幅度调整的.主要的限制来自于因还原气氛而造成的受热面粘污结渣和腐蚀以及因飞灰可燃物增加而造成的经济性降低.对于燃气,燃油锅炉,其主要限制在CO浓度的超标.(2)降低空气预热温度降低燃烧空气预热温度可以降低一次火焰区得温度峰值,从而减少热力型NOX的排放.这一措施不适用现役的电站燃用固体和液体燃料的锅炉对于燃气锅炉,它则具有降低NOX排放的明显效果.(3)浓淡燃烧器燃烧浓淡燃烧是基于过剩空气系数对NOX的变化关系,使部分燃料在空气不足下燃烧,即燃料过浓燃烧,而另一部分在空气过剩下燃烧,即燃料过淡燃烧.无论是过浓燃烧或是过淡燃烧时a都不等于1,前者a<1,后者a>>1,故又称为非化学当量燃烧或偏差燃烧.(4)炉膛内烟气再循环将再循环的烟气掺入供燃烧用的空气中,对诸如液态排渣炉,尤其是燃气和燃油锅炉等高温燃烧设备,是一项有成效的降低NOX的方法。
除氮氧化物的方法
一、氮氧化物的危害。
1.1 对环境的影响。
氮氧化物可是个大坏蛋,它能让空气质量变得糟糕透顶。
雾霾天的出现,它脱不了干系。
天空不再湛蓝,阳光都被遮住,整个世界变得灰蒙蒙的。
1.2 对人体健康的威胁。
这玩意儿对咱身体也没安好心。
吸进肺里,容易引发呼吸道疾病,像咳嗽、气喘那都是轻的,严重的还可能导致更可怕的病症。
2.1 源头控制。
从根儿上解决问题才是关键。
工厂得改进生产工艺,少排放这些有害的氮氧化物。
就像做饭,把食材选好,做出来的菜才好吃。
这生产工艺选对了,排放自然就少了。
2.2 催化还原技术。
用催化剂把氮氧化物变成无害的物质,就好比给它来个“大变身”。
这技术就像是个神奇的魔法,让有害的东西一下子变得乖乖的。
2.3 吸收法。
把氮氧化物吸收掉,就像海绵吸水一样。
通过专门的吸收剂,把这些坏东西抓住,不让它们到处乱跑。
三、未来展望。
3.1 技术的不断创新。
科技在发展,除氮氧化物的技术也得跟上脚步。
不断有新的点子、新的方法冒出来,让我们能更好地对付这个难题。
3.2 全民环保意识的提高。
这事儿可不只是专家和工厂的事儿,咱老百姓也得有环保意识。
少开车,节约能源,从点滴做起,共同为蓝天白云努力。
大家心往一处想,劲往一处使,就不信治不了这氮氧化物!。
75T生物质锅炉烟气脱硝设计方案日期:2020年4月16日河南兴邦环保科技有限公司目录一、氮氧化物的形成和危害二、设计方式和原则三、氮氧化物治理工艺四、SNCR脱硝技术基本原理五、自动化脱硝控制设备简介六、设备日常运行费用七、设备质量保证一、氮氧化物的形成和危害1、氮氧化物指的是由氮、氧两种元素组成的化合物。
常见的氮氧化物有一氧化氮(NO,无色)、二氧化氮(NO2,红棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等,其中除五氧化二氮常态下呈固体外,其他氮氧化物常态下都呈气态。
作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
2、影响NOx生成的主要因素在燃烧过程中,NOx有两种形成机制:①空气中的氮分子在高温下氧化生成热致NOx;②燃料中的氮化物经燃烧氧化分解生成燃料NOx。
燃烧过程产生的NOx主要是热NOx。
NOx生成量与燃烧温度、高温区氧气的浓度和燃烧气体在高温区停滞时间有关。
燃烧温度越高,高温区氧气浓度越高,停滞时间越长,热NOx生成量就越多。
因此,控制或减少热NOx的产生,应改善燃烧方法和改进燃烧设备。
3、氮氧化物(NOx)种类很多,造成大气污染的主要是二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO),因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。
二氧化氮 (NO2)在21.1℃温度时为红棕色刺鼻气体;在21.1℃以下时呈暗褐色液体。
在-ll℃以下温度时为无色固体,加压液体为四氧化二氮。
分子量46.01,熔点-11.2℃,沸点 21.2℃,蒸气压101.3lkPa(2l℃),溶于碱、二硫化碳和氯仿,微溶于水。
性质稳定。
二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。
二氧化氮能使多种织物褪色,损坏多种织物和尼龙制品,对金属和非金属材料也有腐蚀作用。
一氧化氮 (NO)为无色气体,分子量30.01,熔点-163.6℃,沸点-151.5℃,蒸气压101.3lkPa(-151.7℃)。
溶于乙醇、二硫化碳,微溶于水和硫酸,水中溶解度4.7% (20℃)。
脱硝工艺流程
《脱硝工艺流程》
脱硝工艺是指利用化学或物理方法从排放气体中去除氮氧化物(NOx)的过程。
NOx是一种对大气环境和人体健康都有害
的气体,因此在工业生产和能源利用过程中,必须对排放的气体进行脱硝处理,以减少对环境的污染和保护公众健康。
脱硝工艺流程包括多种方法,常用的有选择性催化还原(SCR)、非选择性催化还原(SNCR)、氨法脱硝、尿素法
脱硝等。
其中,SCR是一种高效的脱硝方法,其基本原理是
在一定温度下通过添加氨气或尿素溶液,使氮氧化物与氨气发生化学反应,生成氮和水,从而实现脱硝的目的。
而SNCR
则是在燃烧过程中直接喷混合催化剂和尿素水溶液,通过高温下的氨解离和氮氧化物发生反应,脱除氮氧化物。
在工业生产中,脱硝工艺流程的选择取决于燃烧设备的类型、废气的成分和流量、脱硝效果要求等因素。
此外,脱硝工艺流程的设计和操作也需要考虑到能耗和运行成本等因素。
一般来说,SCR装置的能耗较高,但脱硝效果好;而SNCR和氨法
脱硝虽然能耗较低,但脱硝效果相对较差。
总的来说,脱硝工艺流程对于工业生产和环境保护都至关重要。
通过选择适合的脱硝工艺流程,并严格控制其运行参数,可以有效降低氮氧化物的排放,减少对大气环境的污染,保障公众健康。
因此,脱硝工艺流程的研究和应用具有重要意义。
SOx排烟脱硫从燃料燃烧或工业生产排放的废气中去除SO2的技术出现于19世纪80年代。
1884年英国有人用石灰水在洗涤塔中吸收燃烧硫磺形成的SO2,回收硫酸钙(CaSO4)。
1897年日本本山冶炼厂用石灰乳【Ca(OH)2】脱除有色金属冶炼烟气中高浓度SO2(SO2浓度大于3%),脱硫率为21~23%。
1930年英国伦敦电力公司完成了用水洗法脱除烟气中低浓度SO2(SO2浓度小于3%)的研究工作,并在泰晤士河南岸巴特西电站,建造一套用泰晤士河水调制白垩料浆洗涤烟道气中SO2的装置。
排烟脱硫的方法有80多种,按使用的吸收剂或吸附剂的形态和处理过程,分为干法和湿法两大类。
干法用固态吸附剂或固体吸收剂去除烟气中的SO2的方法。
此法虽然出现较早,但进展缓慢,如美国和日本只有少数几套干法排烟脱硫工业装置投产。
中国湖北省松木坪电厂采用活性炭吸附电厂烟气中SO2已试验成功。
干法排烟脱硫存在着效率低、固体吸收剂和副产物处理费事、脱硫装置庞大、投资费用高等缺点。
目前在工业上应用的干法排烟脱硫主要有石灰粉吹入法、活性炭法和活性氧化锰法等。
石灰粉吹入法:将石灰石(CaCO3)粉末吹入燃烧室内,在1050℃高温下,CaCO3分解成石灰(CaO),并和燃烧气体中的SO2反应生成CaSO4。
CaSO4和未反应的CaO等颗粒由集尘装置捕集。
吹入的石灰石粉通常为化学计量的2倍。
此法脱硫率约为40~60%。
活性炭法:用多孔粒状、比表面积大的活性炭吸附烟气中SO2。
由于催化氧化吸附作用,SO2生成的硫酸附着于活性炭孔隙内。
从活性炭孔隙脱出吸附产物的过程称为脱吸(或解吸)。
用水脱吸法可回收浓度为10~20%的稀硫酸;用高温惰性气体脱吸法可得浓度为10~40%的SO2;用水蒸汽脱吸法可得浓度为70%的SO2。
活性氧化锰法(DAP-Mn法):用粉末状的活性氧化锰(MnOx·nH2O)在吸收塔内吸收烟气中的SO2,其流程如附图。
臭氧脱硝的介绍臭氧脱硝是一种重要的氮氧化物治理技术,它可以高效地减少工业排放所带来的氮氧化物对环境的污染。
本文将介绍臭氧脱硝的基本原理、工作机理、工艺流程、优缺点及适用范围等方面的内容。
一、臭氧脱硝的基本原理臭氧脱硝利用臭氧氧化一氧化氮(NO)或氨(NH3),生成亚硝酸和亚硝酸盐或硝酸盐,然后通过一系列反应使其还原为气态氮(N2)和水(H2O)释放出来。
臭氧氧化一氧化氮或氨的反应方程式如下:NO + O3 = NO2 + O2 + ONH3 + O3 = NO + H2O + 2O2亚硝酸/盐和硝酸盐的反应方程式如下:3NO2 + O2 = 2NO + 2NO22NO2 + 2OH- = NO2- + NO3- +H2ONO2- + 2OH- = NO3- + H2ON2 + 2O2 = 2NO22NO + 2OH- = NO2- + H2O2NO2 + 4OH- = 2NO3- + 2H2O这样,臭氧脱硝可以将一氧化氮和氨等氮氧化物转化为更易处理的亚硝酸/盐和硝酸盐,进而进行还原反应,形成氮和水。
该过程所需要的臭氧可以通过电解氧化水产生,也可以通过空气中氧气电离而产生。
二、臭氧脱硝的工作机理臭氧脱硝的工作机理主要分为三个步骤:1. 氮氧化物氧化阶段:臭氧与一氧化氮或氨等氮氧化物接触,臭氧通过氧化作用使其转化为亚硝酸/盐和硝酸盐。
2. 氮氧化物还原阶段:亚硝酸/盐和硝酸盐经过还原反应转化为氮和水,减少氮氧化物对环境的污染。
3. 臭氧再生阶段:通过对使用过的臭氧进行再生,确保臭氧脱硝系统的稳定性和持续作用。
三、臭氧脱硝的工艺流程臭氧脱硝是一种先进的氮氧化物治理技术,其工艺流程主要包括前处理、臭氧反应器、后处理等三个部分。
前处理:通过对氮氧化物的预处理,使各种氮氧化物处于最佳的反应状态。
臭氧反应器:该反应器正常运行条件下获得良好的催化效果,可以将一氧化氮或氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐,这些化合物随后通过后处理系统进一步处理,使其发生还原反应,最终转化成无害的氮和水。
脱硝的工艺过程及原理在工业生产中,排放的废气中常常含有大量的氮氧化物,这些氮氧化物会对环境和人体健康造成危害。
因此,脱硝技术在减少氮氧化物排放方面起着至关重要的作用。
本文将从脱硝的工艺过程和原理两方面进行探讨。
1. 脱硝的工艺过程脱硝技术主要包括催化还原脱硝、非催化还原脱硝和吸收法脱硝等多种方法。
其中,催化还原脱硝是目前应用较广泛的一种方法。
其工艺过程主要包括以下几个步骤:1.氨水喷射:首先,在烟气中喷射氨水,使氨与氮氧化物发生反应生成氨基化合物。
2.加热:将经氨水喷射后的烟气加热至一定温度,以促进氨基化合物与氮氧化物的催化还原反应。
3.催化还原:在一定温度下,通过添加催化剂催化氨与氮氧化物的还原反应,将废气中的氮氧化物转化为氮气和水。
4.除尘:最后,通过除尘设备将脱硝后的烟气中的颗粒物去除,以确保废气的清洁排放。
除了催化还原脱硝外,非催化还原脱硝和吸收法脱硝也是常用的脱硝技术。
非催化还原脱硝通过在高温下直接还原氮氧化物;吸收法脱硝则是采用吸收剂吸收废气中的氮氧化物,再经过再生后得到可重复利用的吸收剂。
2. 脱硝的原理脱硝技术的原理主要是基于氮氧化物的催化还原反应。
在催化剂的作用下,氨与氮氧化物发生反应生成氮气和水,实现氮氧化物的去除。
催化还原脱硝的反应方程式为:4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O通过添加合适的催化剂,如铜、铁、钒等金属催化剂,可以提高脱硝反应的速率和效率。
催化剂会降低反应的活化能,促进氨与氮氧化物的反应。
值得注意的是,脱硝过程中需要控制反应的温度、压力、氨氧比等参数,以确保反应能够高效进行。
此外,脱硝技术还需要考虑废气中其他污染物的排放和对环境的影响,综合考虑才能选择最适合的脱硝方法。
综上所述,脱硝技术通过催化还原、非催化还原和吸收等不同工艺实现氮氧化物的去除,为工业生产中的环保排放提供了有效手段。
在未来的发展中,脱硝技术将进一步完善,以适应不断增长的废气治理需求,保护环境和人类健康。
scr工艺脱硝原理SCR工艺脱硝原理一、介绍SCR(Selective Catalytic Reduction)工艺是一种利用氨水或尿素作为还原剂,通过催化剂将NOx转化为N2和H2O的脱硝技术。
该技术具有高效、稳定、可靠等特点,在电力、石化、钢铁等领域得到广泛应用。
二、反应机理1. NOx的生成NOx是指氮氧化物,包括NO和NO2两种。
在燃烧过程中,空气中的氮和氧反应生成N2和O2,但当温度较高时,氮分子会与游离的氧原子相遇形成NO。
此外,在燃料中含有较多的有机物或硫时,也会产生NOx。
2. SCR反应SCR反应是指将NH3或尿素注入到烟道脱硝装置中,与NOx发生化学反应生成N2和H2O。
SCR反应需要催化剂的存在,在催化剂表面上进行。
3. 催化剂常用的SCR催化剂是钒钛催化剂。
该催化剂具有高活性、耐久性好等特点。
在催化剂表面上,NH3或尿素分解为NH2和NH4,NH2与NOx反应生成N2和H2O。
三、工艺流程1. 氨水或尿素的制备氨水或尿素是SCR脱硝过程中的还原剂。
氨水通过合成氨法制备,尿素则通过碳酸二铵和氨水反应得到。
2. 进出口烟气处理进入SCR反应器前,需要对烟气进行预处理。
主要包括除尘、脱硫等工艺。
出口烟气需要再次进行除尘处理,以保证排放标准。
3. SCR反应器SCR反应器是SCR脱硝过程的核心部件。
在该装置中,将制备好的氨水或尿素喷入烟道中,在催化剂表面上与NOx发生化学反应生成N2和H2O。
4. 氨水或尿素喷雾系统在SCR反应器中喷洒氨水或尿素需要使用喷雾系统。
该系统需要保证稳定、均匀的喷洒量,并且能够适应不同温度下的使用。
5. 余热回收系统SCR脱硝过程会产生大量废热,如果不能有效回收利用,则会造成能源浪费。
因此,在SCR脱硝过程中需要设计余热回收系统,将废热回收利用。
四、影响因素1. 温度SCR反应需要在一定温度范围内进行。
通常情况下,SCR反应的最佳温度为250℃~400℃。
脱硝工艺流程
脱硝是指将燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)减少到合适的排放标准以下的工艺。
脱硝工艺流程包括选择适当的脱硝方法、设计脱硝设备、操作和维护等步骤。
脱硝方法主要有选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法(SNCR)两种。
选择适当的脱硝方法取决于排放要求、
燃料类型和负荷特性等因素。
在SCR法中,首先将烟气预处理,使其与氨水进入脱硝反应
器进行反应。
反应器内放置了催化剂,在催化剂的作用下,氨水和氮氧化物进行反应生成氮气和水蒸气。
最后,将脱硝后的烟气排放至大气中。
在SNCR法中,通过直接喷射尿素溶液或氨水进入燃烧室内,与燃烧时生成的氮氧化物反应。
该反应在高温下进行,形成氮气和水蒸气,从而实现脱硝的目的。
脱硝设备的设计需要考虑多个因素,例如烟气温度、压力、氨水浓度和氨氧比等。
烟气温度一般在200-400摄氏度之间,氨
水浓度在12-25%之间,氨氧比一般在0.8-1.2之间。
脱硝设备的操作需要严格控制氨气的投加量和温度等参数,以确保脱硝效果达到要求。
此外,还需要对脱硝设备进行定期维护和清洁,以保证其正常运行和长期稳定性。
脱硝工艺流程的实施有助于降低氮氧化物的排放,改善空气质
量,减少对环境的污染。
随着环保要求的不断提高,脱硝工艺流程也在不断完善和创新,以满足更严格的排放标准。
烟气脱硝工艺流程烟气脱硝是指利用化学或物理方法将燃烧产生的氮氧化物(NOx)从烟气中去除的过程。
烟气脱硝工艺是环保领域中的重要技术之一,能够有效减少大气污染物排放,保护环境和人类健康。
下面将介绍烟气脱硝的工艺流程及其相关内容。
1. 脱硝原理烟气脱硝的原理主要有催化还原法、吸收氧化法和非催化还原法。
催化还原法是通过在催化剂的作用下将NOx转化为N2和H2O,常用的催化剂有铁钒催化剂和SCR催化剂。
吸收氧化法是利用氨水或尿素水与烟气中的NOx发生化学反应,生成氮气和水。
非催化还原法是在高温下利用CO、氢气等还原剂直接还原NOx。
不同的脱硝原理适用于不同的工艺条件和烟气特性。
2. 工艺流程(1)催化还原法工艺流程催化还原法是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术之一。
其工艺流程主要包括催化剂喷射系统、氨水喷射系统、反应器和除尘器等部分。
烟气通过催化剂层时,NOx与氨在催化剂表面发生反应,生成氮气和水。
经过反应后的烟气进入除尘器进行固体颗粒物的去除,最终排放到大气中。
(2)吸收氧化法工艺流程吸收氧化法工艺流程主要包括氨水喷射系统、吸收塔和氧化风机等部分。
烟气和氨水在吸收塔内接触并发生化学反应,生成氮气和水。
氧化风机用于将吸收塔中的气体排放到大气中。
此外,还需要对吸收塔中的氨水进行循环利用和再生处理,以确保脱硝效率和节约成本。
(3)非催化还原法工艺流程非催化还原法工艺流程主要包括还原剂喷射系统、反应器和余热锅炉等部分。
还原剂与烟气在反应器内混合并发生化学反应,将NOx还原为N2和H2O。
余热锅炉用于回收反应产生的热能,实现能量的再利用。
非催化还原法适用于高温烟气的脱硝,但对还原剂的要求较高,需要严格控制反应条件。
3. 工艺优缺点催化还原法工艺具有脱硝效率高、操作稳定、适应性强等优点,但催化剂的成本较高,对烟气中的氧化剂和硫化物等有毒物质敏感。
吸收氧化法工艺适用范围广,可以同时去除烟气中的SO2和NOx,但对氨水的处理和再生成本较高。
使用尿素的脱硝工艺流程1. 引言脱硝工艺是用于去除烟气中的氮氧化物(NOx)的一种重要方法。
尿素脱硝工艺是目前应用最广泛的一种脱硝技术,具有高效、低成本和环保等优点。
本文将介绍使用尿素进行脱硝的工艺流程。
2. 工艺原理尿素脱硝工艺是通过将尿素在脱硝催化剂的作用下分解生成氨,然后与烟气中的氮氧化物发生反应,最终生成氮气和水蒸气。
整个脱硝过程可以分为尿素溶液的制备、尿素溶液的喷雾和催化剂的反应三个步骤。
3. 脱硝工艺流程使用尿素进行脱硝的工艺流程如下:•步骤1:尿素溶液的制备–将适量的尿素粉末加入蒸馏水中,并搅拌均匀,制备成一定浓度的尿素溶液。
–尿素溶液的浓度一般需要根据烟气中的氮氧化物浓度来确定,通常在5-10%之间。
•步骤2:尿素溶液的喷雾–利用喷嘴或雾化器将尿素溶液均匀喷雾进入烟气脱硝装置中。
–尿素溶液的喷雾方式可以根据具体设备的要求进行选择,常见的方式包括压缩空气喷雾、超声波雾化等。
•步骤3:催化剂的反应–尿素溶液在进入烟气脱硝装置后,与脱硝催化剂接触发生反应。
–催化剂通常是采用钢丝网或陶瓷材料制成的结构,具有较大的表面积,以提高反应效果。
–反应温度一般在150-450摄氏度之间,反应时间视具体情况而定。
•步骤4:脱硝产物的处理–反应后的烟气中生成的氮气和水蒸气将通过设备的排气口排放到大气中。
–如有需要,可以对排放的氮气进行进一步处理,以满足排放标准。
4. 工艺优势使用尿素进行脱硝的工艺具有以下优势:•高效:尿素可以在脱硝催化剂的作用下快速分解,与氮氧化物迅速反应生成氮气和水蒸气。
•低成本:尿素是一种廉价且易得的化学品,生产成本较低。
•环保:尿素脱硝工艺产生的废气只包含无害的氮气和水蒸气,对环境没有污染。
5. 工艺应用尿素脱硝工艺广泛应用于以下领域:•火力发电厂:尿素脱硝工艺可以减少燃煤等燃料燃烧过程中产生的氮氧化物排放。
•工业锅炉:尿素脱硝工艺可以降低工业锅炉的氮氧化物排放,提高锅炉的环保性能。
废气中氮氧化物治理技术探讨- 废气处理摘要:近年来,随着国内对氮氧化物污染的重视,对氮氧化物排放的控制日趋严格。
本文就工业废气中氮氧化物治理技术进行了简单分析比较,建议选择良好的治理技术。
关键词:治理技术比较改造。
氮氧化物指NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,总称NOx,主要来源于矿物燃料燃烧产生,约占总数的80%,其中热电厂的排放量可达30%,另外硝酸生产中排放量可达30kg/t,各种硝化过程排放量可达0.09~6.35kg/t。
其对人类健康和环境的危害主要有对人体的致毒作用、对植物的损害、形成酸雨酸雾、与碳氢化合物形成光化学烟雾、参与臭氧层的破坏等。
本文对工业废气中氮氧化物治理技术进行了比较、分析,并提出了良好的建议。
一、治理技术氮氧化物治理技术方法多样,应用较广,目前国内应用较多的有:固体吸附法、液体吸收法和催化还原法以及电子束法、脉冲电晕法及微波法等。
1.固体吸附法固体吸附法是用丝光沸石分子筛、泥煤、硅胶、活性炭等吸附废气中的NOx,将废气净化。
用分子筛可以使尾气中NO2的含量由0.3~0.5%下降到0.0005%以下,但一般每处理1kg NO2需使用17kg 沸石,且设备体积庞大,成本较高。
当氮氧化物中的NO2浓度高于0.1%,NO浓度高于1~1.5%时,采用硅胶吸附效果较好。
2.液体吸收法水吸收法:用水作吸收剂对NOx进行吸收。
但此法吸收效率低,一般为30%-50%,仅可用于气量小、净化要求不高的场合,不能净化含NO为主的NOx。
因NO几乎不溶于水,在0℃下的溶解度为7.34mL/100g水,在100℃下则完全不溶。
并且用此法大多在6~7kg/cm2的压力下操作,操作费和设备费难以降低,成本较高。
稀硝酸吸收法:该法是美国Chenweth研究所开发,广泛用于美国硝酸厂的尾气治理。
用稀硝酸作吸收剂对NOx进行物理吸收与化学吸收,可以回收NOx,在20℃和1.51015pa下,30%左右的稀硝酸可以吸收NOx,通常该法的NOx去除率可达80~90%。
脱硝工艺流程脱硝工艺是指利用化学或物理方法将燃煤锅炉排放的氮氧化物(NOx)进行去除的过程。
由于NOx是大气污染的主要来源之一,因此脱硝工艺在环保领域具有重要的意义。
本文将介绍脱硝工艺的基本流程和常见的脱硝方法。
脱硝工艺的基本流程通常包括预处理、脱硝反应和后处理三个阶段。
预处理阶段主要是对燃料进行预处理,以确保燃烧过程中NOx的生成量最小化。
脱硝反应阶段是通过化学或物理方法将燃烧产生的NOx转化为无害的氮气或氮氧化合物。
后处理阶段则是对脱硝后的废气进行处理,以确保排放的废气符合环保标准。
常见的脱硝方法包括选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和燃烧气体再循环(FGR)等。
下面将分别介绍这些脱硝方法的工艺流程。
首先是SCR脱硝工艺。
SCR脱硝是利用催化剂将NOx与氨气在一定温度下进行反应,生成氮气和水蒸气的过程。
SCR脱硝工艺流程包括氨水喷射系统、催化反应器和氨逸度控制系统。
废气经过预处理后,与适量的氨气在催化反应器中进行反应,生成无害氮气和水蒸气,从而实现脱硝的目的。
其次是SNCR脱硝工艺。
SNCR脱硝是利用氨水或尿素溶液在高温下与废气中的NOx进行非催化还原反应,生成氮气和水的过程。
SNCR脱硝工艺流程包括氨水喷射系统、反应器和氨逸度控制系统。
废气经过预处理后,与适量的氨水或尿素溶液在反应器中进行非催化还原反应,从而实现脱硝的目的。
最后是FGR脱硝工艺。
FGR脱硝是通过将一部分燃烧产生的废气回收到锅炉燃烧室中,降低燃烧温度,从而减少NOx的生成量的过程。
FGR脱硝工艺流程包括废气回收系统和废气再循环控制系统。
废气经过预处理后,一部分废气被回收到锅炉燃烧室中,降低燃烧温度,从而减少NOx的生成量,实现脱硝的目的。
综上所述,脱硝工艺是利用化学或物理方法将燃煤锅炉排放的NOx进行去除的过程。
常见的脱硝方法包括SCR、SNCR和FGR等。
每种脱硝方法都有其独特的工艺流程,但其基本流程都包括预处理、脱硝反应和后处理三个阶段。
scr 脱硝工艺流程SCR脱硝工艺流程SCR脱硝工艺是目前应用最广泛的烟气脱硝技术之一,主要用于燃煤电厂等大型工业排放氮氧化物的治理。
SCR脱硝工艺具有高效、节能、环保等优点,是当前减少大气污染、保护环境的重要手段之一。
SCR脱硝工艺的原理是利用催化剂将烟气中的氮氧化物(NOx)与氨(NH3)进行化学反应,生成氮气(N2)和水(H2O),从而达到脱硝的目的。
SCR脱硝工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 烟气预处理:烟气经过除尘、脱硫等预处理后,进入SCR脱硝反应器。
烟气中的NOx浓度、温度等参数需要在一定范围内控制,以保证SCR反应的高效性。
2. 氨水喷射:在SCR反应器中,将氨水喷射到烟气中。
氨水可以通过溶液喷淋、气雾喷淋等方式加入烟气中。
喷射的氨水量需要根据烟气中NOx的浓度和温度等参数进行调节。
3. 反应催化:烟气中的NOx与氨水在催化剂的作用下发生化学反应,生成氮气和水。
催化剂通常采用钒、钨、钼等金属氧化物或金属酸盐,以及硅胶等载体。
4. 烟气后处理:烟气在SCR反应器中脱硝后,需要经过后处理设备进行进一步处理,以达到排放标准。
后处理设备包括除尘器、脱硝吸收塔等。
SCR脱硝工艺流程的优点在于脱硝效率高、能耗低、稳定性好,可以达到较高的脱硝效果。
同时,SCR工艺对燃料种类、燃烧方式等参数的适应性较强,适用于各种燃煤锅炉、燃气锅炉等大型工业锅炉的烟气脱硝处理。
需要注意的是,SCR脱硝工艺中的氨水需要在一定范围内控制,过多或过少的氨水都会影响SCR反应的效果。
此外,SCR反应器中的催化剂需要定期更换或清洗,以保证催化剂的活性。
因此,SCR脱硝工艺的运行和维护需要专业的技术人员进行管理。
脱硝工艺流程图
脱硝工艺流程图是指用于脱除废气中氮氧化物(NOx)的技术流程。
下面是一个简单的脱硝工艺流程图,用于说明整个脱硝过程。
步骤1:废气进入氨水喷淋器。
废气从烟囱或尾气管进入氨水
喷淋器。
氨水喷淋器通常位于烟气处理设备的顶部,用于喷洒氨水到废气中。
步骤2:氨水与废气混合。
废气和喷洒的氨水在喷淋器内混合,以实现氨水与废气中的氮氧化物的接触。
步骤3:氮氧化物与氨水反应。
在喷淋器内,氨水中的氨与废
气中的氮氧化物发生反应,生成一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
步骤4:脱硝催化剂的作用。
废气流经一个催化剂层,其中含
有特定的脱硝催化剂。
催化剂作用下,一氧化氮和二氧化氮进一步反应,生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
步骤5:废气净化。
经过催化剂层的废气进一步被净化,去除
其中的颗粒物和其他有害气体。
步骤6:排放废气。
经过脱硝工艺处理的废气,经过净化后,
达到了国家和地方排放标准的要求,可以安全地排放到大气中。
需要注意的是,这只是一个简单的脱硝工艺流程图,实际的脱
硝工艺可能会更加复杂。
具体的脱硝工艺和设备配置可能会因不同工厂和废气处理需求而有所不同。
同时,为了达到更高的脱硝效率,可能会采用多级脱硝工艺,包括选择性催化还原(SCR)等技术。
氮氧化物超标快速处理方法
一氧化氮是污染空气的主要污染物之一,它可引起慢性呼吸道和心血管疾病,因此快速控制其排放量显得尤为重要。
NOx过量排放处理首先需要确定氮氧化物的来源,识别和发现大气中的污染源,并对污染源进行定性分析,以便根据相应的污染源选择有效的减排技术。
在减排技术方面,实施工艺升级是最常用的手段之一,它主要涉及设备自动化、工艺优化与改造。
另外,控制旁路排放是非常有效的方法,主要包括清洁空气装置、烟囱变径、粉尘收集器、排风管限流装置等。
此外,采用监测技术和模型计算是监测和预测空气污染物水平的重要手段,可以及时识别污染物的来源及污染物的排放特性,有效控制污染物排放并不断优化排放控制技术。
另外,国家层面还采取了强制措施,即修订政策法规,对污染源进行综合治理,实施严格的许可证制度,加强监督检查,使污染源更加自觉地遵守环保排放标准。
以上是控制一氧化氮过量排放的几种主要方法,它们都必须采取完善有效的综合措施才能有效处理一氧化氮排放过量的问题,有利于实现大气空气的绿色发展。
scr脱硝原理及工艺SCR脱硝原理及工艺SCR(Selective Catalytic Reduction)是一种常用的脱硝技术,它能够通过催化剂使氮氧化物被氮气中的氨分解为无害的氮气和水蒸气而达到脱硝的目的。
SCR脱硝原理及工艺包含以下几个方面:一、原理SCR脱硝原理是利用催化剂将氮氧化物在高温下(400~900℃)与氨气反应分解,形成无害的氮气和水蒸气:4NOx +4NH3 → 4N2 + 6H2O氮氧化物的分解主要受到催化剂活性、反应温度和氨/氮氧化物浓度比例的影响。
因此,SCR脱硝工艺不但需要使用催化剂,同时也需要控制反应温度及氨/氮氧化物浓度比例来保证有效脱硝。
二、催化剂SCR脱硝所使用的催化剂有很多种,如V2O5-WO3/TiO2、V2O5-WO3/ZrO2、V2O5-MoO2/TiO2、V2O5-MoO2/ZrO2等。
其中V2O5-WO3/TiO2和V2O5-MoO2/TiO2催化剂具有较强的抗抑制硝酸盐的能力,因此在温度较低的情况下也能够有效的进行脱硝反应,但其活性也较低,反应温度需要控制在450~550°C之间;V2O5-WO3/ZrO2和V2O5-MoO2/ZrO2催化剂具有高的活性和耐热性,可以在更高的温度(600~700°C)下有效的进行脱硝反应,但其抗抑制硝酸盐的能力较弱。
三、工艺(1)技术流程SCR脱硝工艺的技术流程主要包括以下几步:烟气预处理、催化剂装载、氨气注入、催化剂上温、烟气排放,其中烟气预处理是最重要的步骤,它不仅能够降低烟气中的硝酸盐含量,对SCR脱硝反应也有重要的作用。
(2)仪表控制SCR脱硝工艺的仪表控制主要由一个主控系统完成,它可以根据环境变化和反应条件的变化来自动调节反应温度和氨/氮氧化物浓度比例,以保证脱硝效果。
同时,主控系统还可以实时监测烟气中的氮氧化物含量,并对其进行实时调节,以达到排放标准要求。
四、优缺点SCR脱硝技术具有脱硝效率高、操作简单、成本低和可自动控制等优点,因此在大气污染控制方面有着广泛的应用,尤其是在燃煤发电厂中,SCR脱硝技术可以有效的降低氮氧化物的排放量。
脱硝的原理与工艺是什么脱硝是指将烟气中的氮氧化物(NOx)按一定的方式和条件转化为无害物质的过程。
脱硝的原理一般分为催化法和非催化法两种方式,工艺主要有选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸收法、灭火加膨胀法等。
下面我将详细介绍这些原理和工艺。
1. 选择性催化还原法(SCR)选择性催化还原法是目前应用最广泛的脱硝技术之一。
其原理是通过加入氨气等还原剂,在SCR催化剂的作用下,将烟气中的NOx还原为氮(N2)和水(H2O),从而达到脱硝目的。
SCR技术有高温SCR和低温SCR两种情况。
高温SCR适用于烟气温度大约在350-400,低温SCR适用于烟气温度大约在200-300之间。
SCR工艺简单可靠,脱硝效率高,但对催化剂要求较高,操作条件复杂。
2. 非选择性催化还原法(SNCR)非选择性催化还原法是通过加入氨水、尿素等还原剂,在高温下,将烟气中的NOx与还原剂在SNCR催化剂的作用下发生化学反应,从而将NOx还原为氮(N2)和水(H2O)。
SNCR技术适用于烟气温度高于850的情况。
非选择性催化还原法工艺相对简单,对催化剂的要求较低,但其脱硝效率受到多种因素影响,如温度、还原剂的投入量、混合时间等。
3. 吸收法吸收法是通过将烟气通过吸收剂(如氨水、氨碱溶液)中,NOx会与吸收剂中的氨在催化助剂的作用下发生反应,生成沉淀物(氮化物)和水,从而实现脱硝。
吸收法适用于低浓度、高温、大气流量的烟气处理。
吸收法工艺相对简单、操作灵活,但对吸收剂和催化助剂的选择和控制要求较高。
4. 灭火加膨胀法灭火加膨胀法是通过在燃烧炉中加入含有无机物的还原剂,在高温下发生还原反应,并产生大量的气体,通过产生的气体将燃烧室内的氧气稀释,达到降低温度和减少NOx生成的目的。
灭火加膨胀法工艺操作简单,对设备要求不高,但脱硝效果不稳定,易受燃烧条件和氧化剂浓度等因素影响。
总的来说,不同的脱硝原理和工艺适用于不同的烟气温度、浓度和条件。
氮氧化物(NOx)废气治理工程实例
引言
氮氧化物(NOx)是一种毒性很大的黄烟,不经治理通过烟囱排放到大气中,
形成触目的棕(红)黄色烟雾,俗称“黄龙”,在众多废气治理中NOx难度最大,
是污染大气的元凶。如果得不到有效控制不仅对操作人员的身体健康与厂区环境
危害极大,而且随风飘逸扩散对周边居民生活与生态环境造成公害。专家预测,
如不加强控制,到2010年以后氮氧化物将成为中国大气污染的主要污染物,环
保局今后将加强氮氧化物控制立法建设和标准制订工作,在修订《大气污染防治
法》和污染源排放标准时,将氮氧化物控制作为重点内容。
浙江某铝业公司是咖啡壶出口量大的企业,在产品表面处理过程中,产生大量的
氮氧化物废气,该公司曾建有废气通风净化装置,然而废气排放仍见“黄龙”,
处理效果不尽人意,周边纠纷不断。笔者曾有类似工程经验,受业主委托对其进
行技改,通过多年的运行实践,消除“黄龙”营造了和谐社会环境。
1.治理思路与工艺选择
1.1NOx废气来源及废气特性分析
废气主要来自酸洗间四只酸洗槽采用硝酸与氢氟酸溶液,对产品具有独特的表面
处理使其外观精美的功效,但在酸洗过程中,将产生大量的NO、NO2、N2O、
N2O3、N2O4、N2O5等有毒有害废气,总称氮氧化物,用NOx通式表示。
这些废气成分具有强烈的刺激性气味,尤其当产品浸入酸洗槽的瞬间,爆发弥漫
浓烈的棕(红)黄色酸雾,其特性浓度高(“黄龙”)、气量大、危害也大。
1.2工艺选择与系统主要设备
1. 2. 1工艺流程确定的依据
NOx气体(“黄龙”)危害大,治理难度也大。国内外报道过许多方法,归纳
有干法、湿法和干湿三种方法。由于各厂产品不同,选择适合生产实际的治理工
艺方案和净化设备十分重要。笔者进行了现场调研,通过反复对比,最后确定采
用两级(二个阶段)湿法废气净化塔治理NOx气体的方案,并设计了一套NOx瞬
时爆发性浓度极高、废气量大,适合敞开作业的通风净化系统装置。主要工艺流
程如图1所示。
1. 2. 2通风净化系统的关键及主要设备
吸风罩、通风管道、废气净化塔和风机的设计与选用决定了整套通风净化系统的
正常运行和处理效果。
首先必须根据四只酸洗槽敞口面积,计算实际需要的NOx废气排风量,以及整
个通风管道、吸风罩、净化塔的阻力损失,选用通风机的排风量和风压损失。同
时还应考虑风量、风压的附加安全系数是设计通风净化系统的重要技术指标。本
系统处理NOx废气量为12000m3/h。该工程使用的主要设备见表1。
注:表中除塔体井子架采用A3(需涂刷防锈底漆2遍与面漆3遍)其余必须采
用耐酸防腐性强的PP、PVC或FRP材质。
2.工艺特点与处理技术
与原有通风净化NOx废气处理工艺相比,本工艺中有几个新特点。
2.1改进传统结构的槽边排风罩
当产品浸入酸洗槽时,瞬间爆发大量棕(红)黄色酸雾,原有槽边排风罩,因结构
设计不合理,吸风效果不理想,而弥漫污染操作间。针对恶劣现状,根据气流学
动态原理,减少气体紊流和阻力。在不影响操作情况下,设置顶部与侧边一体式
流线型毒气通风柜。较顺畅的捕集酸洗槽外泄酸雾。尤其是瞬时爆发性浓度极高
的刺鼻性“黄龙”,强制性的进入管道与废气净化塔。改善了操作间空气质量与
工作环境。
2.2保证通风系统能正常运行
原有风机经常发生叶轮毁损、断轴、电机等故障影响正常生产,这是因为硝酸与
氢氟酸配制的酸性溶液产生的气体,比硫酸、盐酸等渗透腐蚀性还严重。即使采
用耐酸防腐性较强的玻璃钢通风机,也难逃NOx气体的腐蚀渗透。本工艺将原
有正压通风改为负压通风,经前端废气吸收塔处理后,将NOx废气浓度与腐蚀
性降低,延长风机使用寿命。
2.3合理设计与选用通风管道
管道走向尽量减少弯管与长度距离,管径流速合理,并选用内壁光滑的PVC或
PP材质,以减少摩擦系数与通风系统阻力。
2.4两级废气净化(吸收)塔是系统的关键主要设备
采用强制性(离心通风机)机械抽风,将酸洗槽产生的NOx废气,瞬时爆发性的
“黄龙”,经捕集抽风罩、通风管道引入废气净化塔底侧沿塔内上升,吸收液在
填料层或旋流(斜孔)板中均匀分布,并向下流动。塔内是以气、液传质双膜理论
为机理,使气体与液体溶剂之间充分接触,进行化学反应,处在剧烈的扰动状态。
传质过程是化学反应过程的一个重要基本过程。为了增强气液传质功效,关键在
于选择抗堵塞、喷射力度与细密度大的喷嘴,与优良的填料或新颖的旋流(斜孔)
板,其优点如下:
1)单位体积比表面积大,增加气液接触的表面积,传质能力强。
2)能改变气体流向,造成气液交换的连续通道,操作弹性大。
3)耐腐蚀、寿命长、抗污能力强,可反复使用。NOx废气不同于SO2、HCl、H2SO4
等酸雾,只需一台废气净化塔。本工艺依据NOx废气成分复杂、浓度高、难于
治理的特性,系统中设计两个阶段即两级废气净化(吸收)塔,以增加NOx与吸
收液传质过程,有充分的反应时间使NOx废气扩散于液相,被吸收溶解与净化。
2.5配制吸收液
笔者通过多年实践与积累经验,采用两级湿法治理高浓度、大风量NOx废气时,
重要的问题是不仅选用气相传质系数大、负荷高、压降低、操作弹性宽的理想设
备,而且需要配制合理的吸收剂。
产生与排放的NOx废气是以二氧化氮与一氧化氮为主,在空气中呈红棕色
气体。其中NO不同于其他酸性气体难溶于水,即使强性碱液也难于把它吸收。
针对NO特性,必须在进入净化塔的NOx废气中加入一定量的空气,使一氧化
氮有足量的空气进行氧化,第1级用水作吸收液,可节约化工原料,其机理是在
引风旋流作用下,NOx废气在第1级多功能废气净化塔中被水吸收,生成硝酸
和一氧化氮,即:
3NO2+H2O→2HNO3+NO
其反应中的2/3的NO2转化成HNO3,1/3的NO2转化成NO,再与氧作用生成
NO2,而继续被水吸收。其浓度降低,但水吸收只能作为初步预处理,其棕黄色
可见度及NOx有毒物质,仍未彻底除净。因此,在水吸收后再接入第2级高效
废气净化塔,经配制的专用药液吸收去除。
根据NOx废气成分复杂、浓度高、难于治理的特性,用纯碱或氢氧化钠溶
液作为吸收剂,效果不理想,难于达到排放标准。为此,本工艺配制催化还原剂
混合吸收液,对高浓度NOx废气有很好的吸收率,强化了吸收过程,增加了反
应速率,提高了吸收效率与净化效果
3.处理效果
3.1系统运行效果
经过调试运行,系统运行效果见表2。
注:①表2中进气口采样点,在吸风罩与前级吸收塔中部通风管道处;排气口采样
点,在排气筒距净化塔≥1.5m处;②表2中数据为上、下午各两个运行时段共4
次,实际监测的最低与最高NOx污染物浓度;③标准是以达到GB16297-1996
《大气污染物综合排放标准》中,按新污染源大气污染物排放限值执行(排气筒
高度≥15m)。
3.2处理工艺经济技术指标分析
治理工程主要经济技术指标见表3。
注:表3中使用功率是系统运行实际电机功率;工程造价是指系统所有设备、电气
管道及安装、调试工程总投资;运行成本包括电费、药剂费,不包括设备维修和
折旧费等。
4.结论
本工艺及处理技术对难度较大的NOx废气治理是可行,经济上相对合理。
NOx废气排放符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》的要求,控制
氮氧化物废气排放总量,解决了尾气排放不见“黄龙”,取得了较好的环境效应,
对改善大气质量、环境保护与社会和谐统一,具有十分重要的意义。
(来源:环境工程作者:赵济强靖伯奎)